高志剛，龔炳林

（1.中鹽內(nèi)蒙古化工股份有限公司，內(nèi)蒙古 阿拉善 750306；2.中鹽江西蘭太化工有限公司，江西 新干 331302）

2019年4月23—24日，江西省某鹽化工企業(yè)氯酸鈉廠一臺(tái)正常生產(chǎn)運(yùn)行中的整流主變壓器，先后發(fā)生了2次突然跳閘故障。本著“四不放過”的原則，該企業(yè)對(duì)這2次故障的發(fā)生極為重視，及時(shí)組織技術(shù)人員對(duì)其故障原因、性質(zhì)、對(duì)策進(jìn)行細(xì)致的分析，形成了如下的分析處理綜述。

1 故障過程

該鹽化工企業(yè)的氯酸鈉生產(chǎn)工藝，電解部分是其生產(chǎn)過程的重點(diǎn)工序，電解工序的關(guān)鍵裝置電解槽的工作電源由整流裝置提供，電壓等級(jí)為DC 420 V，工作電流一般在90 kA左右，屬于低壓直流大電流供電設(shè)備。這個(gè)整流裝置由2臺(tái)110 kV、31300 kVA的整流變壓器并列工作。該變壓器先后發(fā)生的2次異常跳閘現(xiàn)象，都是整流2＃主變這同一臺(tái)變壓器，是在正常生產(chǎn)運(yùn)行中突發(fā)的，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行造成了較大的影響?；仡欉@兩次整流2＃主變的異常跳閘的故障現(xiàn)象，發(fā)生跳閘動(dòng)作的性質(zhì)大體相似，事前沒有任何征兆。事后，通過檢查微機(jī)綜保的動(dòng)作事件記錄，顯示均為后備高壓側(cè)過流一段保護(hù)動(dòng)作。

1.1 第一次跳閘

4月23日17:04，整流2＃主變102高壓開關(guān)發(fā)生第一次跳閘，當(dāng)時(shí)變電運(yùn)行人員和值班電工通過現(xiàn)場直觀檢查，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的原因，變電運(yùn)行工按程序執(zhí)行開關(guān)合閘操作，于17:11正常合上102高壓開關(guān)，并順利進(jìn)行整流主電流的升電流等操作。隨后，電氣技術(shù)人員于17:20到達(dá)現(xiàn)場，隨即檢查正在運(yùn)行中的整流2＃主變及相關(guān)的高低壓配電和整流設(shè)備，沒有發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。檢查2＃主變二次回路的微機(jī)綜保裝置，發(fā)現(xiàn)有“后備高壓側(cè)過流一段保護(hù)動(dòng)作”的動(dòng)作記錄。其保護(hù)動(dòng)作跳閘電流為B相過流，達(dá)到16.62 A（其過流動(dòng)作定值為11 A）。當(dāng)時(shí)設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)均為正常。后續(xù)聯(lián)系贛西供電公司的相關(guān)技術(shù)人員，將所發(fā)生的情況一一告知，進(jìn)行細(xì)心交流與溝通，贛西供電公司技術(shù)人員的建議是要求現(xiàn)場當(dāng)班人員加強(qiáng)巡檢和觀察，查看電氣參數(shù)和現(xiàn)場一次與二次設(shè)備是否有變化，建議暫時(shí)不做停運(yùn)檢查和分析。

1.2 第二次跳閘

4月24日8:30，電氣技術(shù)人員前往110變電站和整流配電間檢查，2＃主變及其整流裝置正常運(yùn)行，其微機(jī)綜保后臺(tái)出現(xiàn)“二次諧波制動(dòng)”報(bào)警。變電運(yùn)行人員去現(xiàn)場巡檢，2＃主變再次跳閘。技術(shù)人員與變電運(yùn)行人員回到110變電站控制室，查看微機(jī)后臺(tái)記錄，顯示9:11再次出現(xiàn)2＃主變“后備高壓側(cè)過流一段保護(hù)動(dòng)作”的動(dòng)作事件記錄，C相過流跳閘電流為29.46 A。此時(shí)，整流2＃主變102高壓開關(guān)出現(xiàn)的第2次跳閘。

2 原因分析

鑒于該整流變壓器兩天相繼出現(xiàn)了2次異常跳閘故障，技術(shù)人員當(dāng)即決定將2＃主變保持停電，將此變壓器處于檢修狀態(tài)。技術(shù)人員全力以赴開展對(duì)110變電站和整流系統(tǒng)的檢查分析與故障診斷。首先，用傳統(tǒng)直觀的方法檢查變壓器、電流互感器、整流柜、二次線路、微機(jī)綜保裝置等，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的故障部位和可疑現(xiàn)象。查看微機(jī)綜保裝置，第2次跳閘的事件記錄，顯現(xiàn)出“后備高壓側(cè)過流一段保護(hù)動(dòng)作”的動(dòng)作記錄。其保護(hù)動(dòng)作跳閘電流為C相過流，達(dá)到29.46 A。當(dāng)時(shí)其他設(shè)備運(yùn)行正常。隨后，技術(shù)人員制定了周密的分析、檢查、診斷方案，必須徹底查清楚是電氣設(shè)備故障，還是保護(hù)裝置錯(cuò)誤動(dòng)作而引起的跳閘。于是，現(xiàn)場技術(shù)人員兵分兩路：一路人員檢查電氣一次回路設(shè)備，另一路人員檢查電氣二次回路（含微機(jī)綜保裝置的檢查與試驗(yàn)），并調(diào)用電力部門的專業(yè)檢查和試驗(yàn)設(shè)備來為協(xié)助查找、分析和診斷故障。

技術(shù)人員隨即全力投入了一次設(shè)備與二次設(shè)備的檢查、分析與試驗(yàn)工作之中。從所檢查的110 kV變壓器、電流互感器、電壓互感器、SF6氣體斷路器、隔離刀閘、接地刀閘、避雷裝置、110 kV電纜的各項(xiàng)診斷性試驗(yàn)來看，相關(guān)的一次設(shè)備試驗(yàn)參數(shù)正常，均已通過試驗(yàn)，確認(rèn)設(shè)備完好，沒有出現(xiàn)問題；二次回路檢查的人員檢查了2＃主變微機(jī)綜保裝置、二次回路接線、電流互感器參數(shù)、電壓互感器參數(shù)。試驗(yàn)中所反映出的問題是微機(jī)綜保裝置，發(fā)生異常，出現(xiàn)誤動(dòng)作。并且顯示的相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)嚴(yán)重偏差：三相電流和三相電壓出現(xiàn)嚴(yán)重不平穩(wěn)。因此，技術(shù)人員判斷：該微機(jī)綜保裝置出現(xiàn)了故障，裝置內(nèi)部出現(xiàn)了錯(cuò)誤的電流與電壓采樣數(shù)值，導(dǎo)致裝置的錯(cuò)誤動(dòng)作。

按照常規(guī)的經(jīng)驗(yàn)，微機(jī)綜保裝置動(dòng)作，有3種情況：一是正常動(dòng)作，電氣設(shè)備或者運(yùn)行狀況達(dá)到動(dòng)作條件，必定動(dòng)作跳閘，以保護(hù)正常設(shè)備免遭破壞或受損；二是拒絕動(dòng)作，就是當(dāng)電氣設(shè)備或運(yùn)行條件符合動(dòng)作條件，但沒有動(dòng)作跳閘，也就是不能正常保護(hù)設(shè)備免遭破壞或受損；而第三種情況是當(dāng)電氣設(shè)備或運(yùn)行狀況沒有具備動(dòng)作條件，但綜保裝置卻是發(fā)生了動(dòng)作而導(dǎo)致跳閘，即誤動(dòng)作，存在保護(hù)裝置故障的現(xiàn)象。

3 故障處理

經(jīng)過前面的檢查分析，微機(jī)綜保裝置使用的電子元器件及芯片組使用壽命期一般為10年，該企業(yè)的綜保裝置是2009年安裝投運(yùn)的，剛好滿了10年，服役時(shí)間已到，可能會(huì)相繼出現(xiàn)一些故障，不能確保正常使用了。

針對(duì)這次檢查試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的2＃主變微機(jī)綜保裝置出現(xiàn)的問題，技術(shù)人員著手進(jìn)行處理，該裝置的型號(hào)為DPT-3W差動(dòng)保護(hù)裝置，由南京某自動(dòng)化設(shè)備有限公司生產(chǎn)和調(diào)試。經(jīng)過對(duì)裝置進(jìn)行解體，決定先嘗試進(jìn)行現(xiàn)場檢查、分析及修復(fù)，對(duì)疑似出現(xiàn)故障的相關(guān)配件進(jìn)行逐個(gè)分析、診斷，更換了其中的兩塊信號(hào)采樣電路板，并重新做保護(hù)裝置綜合試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果各項(xiàng)參數(shù)正常，此項(xiàng)故障得以排除。于是將該綜保裝置投入，按程序啟動(dòng)恢復(fù)投運(yùn)，于當(dāng)天下午16:45，將整流裝置的2＃主變恢復(fù)送電，投入運(yùn)行。然后，整流運(yùn)行人員按程序?qū)⒄飨到y(tǒng)投運(yùn)，并將整流電流逐漸調(diào)節(jié)，提升到正常生產(chǎn)所須數(shù)值，一切正常。這樣，這次整流變壓器異常跳閘故障的處理就已經(jīng)完工。